RTK原理及注意事项

RTK原理及本卷须知RTK–RealTimeKinametic〔实时动态差分〕1精选pptRTK(RealTimeKinematic)

载波相位差分技术RTK测量系统是GPS测量技术与数据传输技术构成的组合系统。高精度的GPS测量必须采用载波相位观测，RTK定位技术就是基于载波相位观测的实时动态定位技术，它能够实时快速地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并到达厘米级精度。2精选pptRTK工作原理在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测的星历数据传送给流动站。流动站通过数据链接收来自基准站的数据，同时采集GPS观测数据，并在系统内进行实时处理，给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。载整周末知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持5颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，那么流动站可随时给出厘米级定位结果。3精选pptGPS卫星

发射天线基准站差分信号移动站4精选pptRTK数据链示意图5精选pptRTK工作过程中的坐标转换由于GPS所采用的坐标系为WGS-84,而在中国所采用的坐标系包括BJ-54,GJ-80,以及一些地方坐标系统如深圳独立坐标，等等，因此在RTK的工作过程中，坐标转换成为其重要的一环。其转换方法主要分为三种〔三参数、四参数、七参数〕6精选ppt三参数法定义：两空间三维直角坐标系之间的平移参数、DX、DY、DZ要求:一个BJ-54或GJ-80坐标起算点.环境:主要用于精度要求不高的水上定位测量，地形测量，或只有一个点的情况，精度随着移动站距离的增加变大。一般三公里内精度优于5CM。作业方法：将基准站架设于开阔，无干扰的点上，设置--基准站—输入点的当地坐标—选择单点定位求解近似七参数，即可。移动站即可接收到标准的BJ-54或GJ-80坐标7精选ppt四参数〔转换参数〕高程拟合法定义：两平面坐标系之间的平移，旋转，缩放参数DX、DY、α、κ要求：至少两个任意同一坐标系的坐标〔通用方法〕环境：适用于普通的工程测量，工程放样作业方法：将基准站架在测区中央开阔处，移动站在窄带固定解状态下，测出两组点的原始坐标，手簿进行参数求解后得出所需要的地方坐标8精选ppt七换参数法定义：两空间三维直角坐标系之间的平移，旋转、缩放、参数、DX、DY、DZ、δx、δy、δz、k要求:三个BJ-54或GJ-80坐标起算点.环境:主要用于精度要求较高的控制测量，地形测量，施工放样，作用范围相对较大作业方法：将基准站架设于开阔，无干扰的点上，移动站在窄带固定解状态下，测出三组点的原始坐标，手簿进行参数求解后得出所需要的地方坐标9精选pptRTK优点、缺乏及解决方法一、RTK技术的测量速度二、RTK测量成果的质量控制三、RTK技术优点四、RTK的缺乏及其解决方法10精选ppt一、RTK技术的测量速度

RTK技术的测量速度主要由初始化所需时间决定，初始化所需时间又由RTK技术差异〔各种机型有不同的快速解算技术〕、接收卫星的数量和质量、RTK数据链传输质量等因素决定，快速解算技术越先进，在一定的高度角下接收到的卫星数量越多、质量越好，RTK数据链传输质量越高，初始化所需时间就越短。在良好的环境条件下，RTK初始化所需时间一般为几十秒；不良环境条件下〔尚满足RTK根本工作条件)几分钟到十几分钟，甚至不能测量。11精选ppt二、RTK测量成果的质量控制

研究说明，RTK确定整周模糊度的可靠性最高为95%，RTK比静态GPS还多出一些误差因素如数据链传输误差等。因此，和GPS静态测量相比，RTK测量更容易出错，必须进行质量控制。

质量控制的方法主要有:〔1〕点检核比较法——即在布测控制网时用静态GPS或全站仪多测出一些控制点，然后用RTK测出这些控制点的坐标进行比较检核，发现问题即采取措施改正。〔2〕重测比较法——每次初始化成功后，先重测1-2个已测过的RTK点或高精度控制点，确认无误后才进行RTK测量以上方法中，最可靠的是点检核比较法，但控制点的数量总是有限的，所以没有控制点的地方需要用重测比较法来检验测量成果.12精选ppt三、RTK技术优点

3.1作业效率高。在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完10km半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站〞次数，仅需一人操作，在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标，作业速度快，劳动强度低，节省了外业费用，提高了劳动效率。

3.2定位精度高，数据平安可靠，没有误差积累。只要满足RTK的根本工作条件，在一定的作业半径范围内〔一般为10km〕，RTK的平面精度和高程精度都能到达厘米级。

13精选ppt3.3降低了作业条件要求。RTK技术不要求两点间满足光学通视，只要求满足“电磁波通视〞，因此，和传统测量相比，RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小，在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区，只要满足RTK的根本工作条件，它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。

3.4操作简便，容易使用，数据处理能力强。只要在设站时进行简单的设置，就可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强，能方便快捷地与计算机、14精选ppt四、RTK的缺乏及其解决方法

4.1受卫星状况限制。当卫星系统位置对美国是最正确的时候，世界上有些国家在某一确定的时间段仍然不能很好地被卫星所覆盖，容易产生假值。另外，在高山峡谷深处及城市高楼密布区，卫星信号被遮挡时间较长，使一天中可作业时间受限制。产生假值问题采用RTK测量成果的质量控制方法可以发现。作业时间受限制可由选择作业时间来解决。

4.2天空环境影响。白天中午，受电离层干扰大，共用卫星数少，常接受不到5颗卫星，因而初始化时间长甚至不能初始化，也就无法进行测量。在同样的条件和同样的地点上进行RTK测量，上午11点之前和下午3：30分之后，RTK测量结果准而快，而中午时分，很难进行RTK测量。可见选择作业时段的重要性。

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4.3数据链传输受干扰和限制、作业半径比标称距离小的问题。RTK数据链传输易受到障碍物如高大山体、高大建筑物和各种高频信号源的干扰，在传输过程中衰减严重，严重影响外业精度和作业半径。在地形起伏高差较大的山区和城镇密楼区数据链传输信号受到限制。解决这类问题的有效方法是把基准站布设在测区中央的最高点上。(用GPRS通信不存在上述问题)

4.4高程异常问题。RTK作业模式要求高程的转换必须精确，但我国现有的高程异常图在有些地区，尤其是山区，存在较大误差，在有些地区还是空白，这就使得将GPS大地高程转换至海拔高程的工作变得相当困难，精度也不均匀。

16精选ppt4.5电量缺乏问题。RTK耗电量较大，需要多个大容量电池、电瓶才能保证连续作业，在电力供给缺乏的偏远作业区受到限制。(用GPRS通信不存在上述问题)

4.6精度和稳定性问题。RTK测量的精度和稳定性都不及全站仪，特别是稳定性方面，这是由于RTK较容易受卫星状况、天气状况、数据链传输状况影响的缘故，要解决此类问题，要在布控制点时多布置一些“多余〞控制点，作为RTK测量成果质量控制的检核点。

17精选pptRTK技术主要应用范围测图根点〔精度均匀，效率高〕地形测图〔效率高，一人即可操作〕工程放样〔实时显示位置信息，可进行复杂的线路测量，只需要输入线路要素即可生成复杂的道路曲线〕无验潮测水深水下地形测量随着RTK技术的出现，使得水上测量采用GPS无验潮测量方式工作〔RTK方式〕成为可能。采用此种方式不仅可以防止定位系统和测深系统之间的延迟误差，而且由于无验潮，使得内业处理更简单、方便.18精选ppt本卷须知:1、架设基站要求:〔1〕架设在测区中央，位置比较高，高度角在